土木工程材料试验教程(全国应用型高等院校土建类“十二五”规划教材)
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3.5 钢材弯曲试验

1.试验目的

测定钢材的弯曲工艺性能,评定钢材的质量。

2.试验设备

应在配备下列弯曲装置之一的试验机或压力机上完成试验:

(1)支辊式弯曲装置(图3.8)。支辊长度应大于试样宽度或直径。支辊半径应为1~10倍试样厚度。支辊应具有足够的硬度。除非另有规定,支辊间距离应按式(3.9)确定,即

此距离在试验期间应保持不变。弯曲压头直径应在相关产品标准中规定。弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径。弯曲压头应具有足够的硬度。

(2)V形模具式弯曲装置。

(3)虎钳式弯曲装置。

(4)翻板式弯曲装置。

图3.8 支辊式弯曲装置

3.试验试样

钢筋试样应按照《钢及钢产品力学性能试验》(GB/T2975—1998)的要求取样。试样表面不得有划痕和损伤。试样长度应根据试样厚度和所使用的试验设备确定。采用支辊式弯曲装置和翻板式弯曲装置时,试样长度可以按照式(3.10)确定,即

式中 π——圆周率,其值取3.1。

4.试验方法

由相关产品标准确定,采用下列方法之一完成试验:

(1)试样在上述装置所给定的条件和在力作用下弯曲至规定的弯曲角度。

(2)试样在力作用下弯曲至两臂相距规定距离且相互平行。

(3)试样在力作用下弯曲至两臂直接接触。

试样弯曲至规定弯曲角度的试验,应将试样放于两支辊或V形模具或两水平翻板上,试样轴线应与弯曲压头轴线垂直,弯曲压头在两支座之间的中点处对试样连续施加力使其弯曲,直至达到规定的弯曲角度。

试样弯曲至180°角两臂相距规定距离且相互平行的试验,采用支辊式弯曲装置的试验方法时,首先对试样进行初步弯曲(弯曲角度尽可能大),然后将试样置于两平行压板之间连续施加压力,使其两端进一步弯曲,直至两臂平行。采用翻板式弯曲装置的方法时,在力作用下不改变力的方向,弯曲直至180°角。

5.试验结果评定

(1)应按照相关产品标准的要求评定弯曲试验结果。若未规定具体要求,弯曲试验后试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹应评定为合格。

(2)相关产品标准规定的弯曲角度作为最小值,规定的弯曲半径作为最大值。

(3)做冷弯试验的两根试件中,若有一根试件不合格,可取双倍数量试件重新做冷弯试验;第二次冷弯试验中,若仍有一根不合格,即判定该批钢筋为不合格品。